什么是振动台

1.概述:振动台又称振动激励器或振动发生器。它是一种利用电动、电液压、压电或其他原理获得机械振动的装置。其原理是将激励信号输入一个置于磁场中的线圈，来驱动和线圈相联的工作台。电动式振动台主要用于10Hz以上的振动测量，最大可激发200N的压力。在20Hz以下的频率范围，常使用电液压式振动台，这时振劝信号的性质由电伺服系统控制。液压驱动系统可以给出较大的位移和冲击力。振动台可以用于加速度计的校准，也可用于电声器件的振动性能测和其耸的振动试验。对于不同的测试物和技术指标，应注意选用不同结构和激励范围的振动台。

2.产品用途:振动台适用于汽车零部件、电子元器件、组件、医药、食品、家具、礼品、陶瓷、包装等行业实验室及生产线上对样品进行相关振动试验。如环境接收试验，品质鉴定试验，可靠性鉴定试验，耐久试验，振动模拟分析，材料特性试验，疲劳试验，振动防止改善等。模拟产品在制造、组装、运输及使用过程中所遭受的振动环境，以评定其结构的耐振性、可靠性和完好性。

用于模拟电工、电子、汽车零部件以及其它涉及到运输的产品和货物在运输过程中的环境，检测其产品的耐振性能。实现振动试验需要的所有功能：正弦波、调频、扫频、可程式、倍频、对数、最大加速度，调幅、时间空制，通过升级可实现全功能电脑控制，简易定加速度／定振幅。设备通过连续无故障运转3个月测试，性能稳定，质量。

振动试验的目的在于确定所设计、制造的机器、构件在运输和使用过程中承受外来振动台或者自身产生的振动而不到破坏，并发挥其性能、达到能预定寿命的可靠性。随着对产品，产其是航空航天产品可靠性要求的提高，作为可靠性试验关键设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。

3.分类: 用于振动式验的振动台系统从其激振方式上可分为三类：机械式振动台、电液式振动台和电动式振动台。从振动台的功能为分，可分为单一的正弦振动试验台和可完成正弦、随机、正弦加随机等振动试验和冲击试验的振动台系统。

3.1机械式振动台

机械式振动台可分为不平衡重块式和凸轮式两类。不平衡重块式是以不平衡重块旋转时产生的离心力来激振振动台台面，激振力与不平衡力矩和转速的平方成正比。这种振动台可以产生正弦振动，其结构简单，成本低，但只能在约5Hz~100Hz的频率范围工作，最大位移为6mm峰-峤值，最大加速度约10g，不能进行随机振动，凸轮式振动台运动部分的位移取决于凸轮的偏心量和曲轴的臂长，激振力随运动部分的质量而变化。这种振动台在低频域内，激振力大时，可以实现很大的位移，如100mm。但这种振动台工作频率仅限于低频，上限频率为20Hz左右。最大加速度为3g左右，加速度波形失真很大。机械式振动台由于其性能的局限，今后用量会越来越小。

3.2电液式振动台

电液式振动台的工作方式是用小的电动振动台驱动可控制的伺服阀，通过油压使传动装置产生振动。这种振动台能产生很大的激振力和位移，如激振力可高达10⁴kN，位移可达2。5m，而且在很低的频率下可得到很大的激振力。大激振国的液压台比相同推力的电动式振动台价格便宜。电液台的局限性在于其高频性能较差，上限工作频率低，波形失真较大。虽然可以做随机振动，但随机振动激振力的rms额定值只能为正弦额定值的1/3以下。这种振动台因其大推力、大位移可以弥补电动振动台的不足，在未来的振动试验中仍然发挥作用，尤其是在船舶和汽车行业会有一定市场。

3.3电动式振动台

电动式振动台是目前使用最广泛的一种振动设备。它的频率范围宽，小型振动台频率范围为0~10kHz，大型振动台频率范围为0~2kHz，动态范围宽，易于实现自动或手动控制；加速度波形良好，适合产生随机波；可得到很大的加速度。电动式振动台是根据电磁感应原理设直的，当通电导体处的恒定磁场中将受到力的作用，半导体中通以交变电流时将产生振动。振动台的驱动线圈正式处在一个高磁感应强度的空隙中，当需要的振动信号从信号发生器或振动控制仪产生并经功率放大器放大后通到驱动线圈上，这时振动台就会产生需要的振动波形。

电动振动台基本上由驱动线圈及运动部件、运动部件悬挂及导向装置、励磁及消磁单元、台体及支承装置五部分组成。驱动线圈和运动部件结构复杂，一阶共振频率计算非常困难，要靠经验估算，这常常造成设计失误。702所在80年代未首次将有限元方法用于电动振动台运动部件共振频率的计算，不仅提高了计算结果的准确度，而且便于对结构进行优化设计，大大增加了振动台的设计可靠性。

4.智能型振动台操作面板:

4.1按键功能说明：

按键符号	名称	功能说明
	编程键	一级菜单进入或退出，快捷参数删除
	确定键	逐级进入菜单画面、设定参数确认
	UP递增键	数据或功能码的递增
	DOWN递减键	数据或功能码的递减
	移位键	在停机显示界面和运行显示界面下，可循环选择显示参数；在修改参数时，可以选择参数的修改位
	运行键	在键盘操作方式下，用于运行操作
	停止/复位键	运行状态时，按此键可用于停止运行操作；该功能码P7.04制约。故障报警状态时，所有控制模式都可用该键来复位操作
	快捷多功能键	该键功能由功能码P7.03确定 0：快捷菜单QUICK功能，进入或退出快捷菜单的一级菜单。 1：正转反转切换，为正反转切换键 2：寸动运行，为正转点动键 3：清除UP/DOWN设定，清除由UP/DOWN设定的频率值
+	组合	RUN键和STOP/RST同时被按下，节能器自由停机

4.2指示灯说明：

1)功能指示灯说明：

2)单位指示灯说明：

3)数码显示区：

5位LED显示，可显示设定频率、输出频率等各种监视数据以及报警代码.

5.国标震动试验台标准:

• GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验 第二部分: 试验方法 试验Fc和导则: 振动(正弦)
• GB/T 2423.11-1997 电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Fd: 宽频带随机振动--一般要求
• GB/T 2423.12-1997 电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Fda: 宽频带随机振动--高再现性
• GB/T 2423.13-1997 电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Fdb: 宽频带随机振动中再现性
• GB/T 2423.14-1997 电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Fdc: 宽频带随机振动低再现性
• GB/T 2423.35-1986 电工电子产品基本环境试验规程 试验Z/AFc:散热和非散热试验样品的低温/ 振动(正弦)综合试验方法
• GB/T 2423.36-1986 电工电子产品基本环境试验规程 试验Z/BFc:散热和非散热样品的高温/ 振动(正弦)综合试验方法
• GB/T 2423.48-1997 电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Ff: 振动--时间历程法
• GB/T 2423.49-1997 电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Fe: 振动--正弦拍频法
• GB/T 2424.22-86电工电子产品基本环境试验规程 温度（低温、高温）和振动（正弦）综合试验导则
• GB/T 2424.24-1995 电工电子产品基本环境试验规程 温度（低温、高温）/低气压/振动（正弦）综合试验导则。

6.振动试验常用运算公式:

• 加速度（A）、速度（V）、位移（D）三个振动参数的互换运算公式
• 1.1 A=ωv ……………………………………………………公式（1）
• 式中：A—试验加速度（m/s2）
• V—试验速度（m/s）
• ω=2πf（角速度）
• 其中f为试验频率（Hz）
• 1.2 V=ωD×10-3 ………………………………………………公式（2）
• 式中：V和ω与“1.1”中同义
• D—位移（mm0-p）单峰值
• 1.3 A=ω2D×10-3 ………………………………………………公式（3）
• 式中：A、D和ω与“1.1”，“1.2”中同义
• 公式（4）亦可简化为：
• A=
• 式中：A和D与“1.3”中同义，但A的单位为g
• 1g=9.8m/s2
• 所以：A≈ ,这时A的单位为m/s2
• 定振级扫频试验平滑交越点频率的计算公式

2、 扫描时间和扫描速率的计算公式

• 2.1 线性扫描 ：
• S1= ……………………………………公式（4）
• 式中： S1—扫描时间（s或min）
• fH-fL—扫描宽带，其中fH为上限频率，fL为下限频率（Hz）
• V1—扫描速率（Hz/min或Hz/s）
• 2.2.倍频程：
• 2.2.1 倍频程的计算公式
• n= ……………………………………公式（5）
• 式中：n—倍频程（oct）
• fH—上限频率（Hz）
• fL—下限频率（Hz）
• 2.2.2 扫描速率计算公式
• R= ……………………………公式（6）
• 式中：R—扫描速率（oct/min或）
• fH—上限频率（Hz）
• fL—下限频率（Hz）
• T—扫描时间
• 2.2.3扫描时间计算公式
• T=n/R ……………………………………………公式（7）
• 式中：T—扫描时间（min或s）
• n—倍频程（oct）
• R—扫描速率（oct/min或oct/s）